JP2003162121A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転多面鏡の軸受部の発熱を低減し、露光装
置内の温度変動を小さくして、高画質な画像形成を可能
にする。 【解決手段】 並列配置され像担持体上に潜像を形成し
形成された潜像を現像手段により現像する複数の画像形
成手段７と、各像担持体上にレーザビームで露光して潜
像を形成する露光手段６とを備えた画像形成装置におい
て、露光手段６は、複数の像担持体１７に対応して画像
データにより変調される複数のレーザ光源と、垂直配置
され各レーザ光源のレーザビームを共通の反射面で反射
させ偏向走査する共通の回転多面鏡２１と、レーザビー
ムが各像担持体１７に対し非平行に偏向走査する光路と
を備え、さらに、各像担持体１７の現像されたトナー像
を重ねて転写し記録する記録手段と、記録したトナー像
を定着する定着手段４０とを備え、定着手段４０は、露
光手段６と離れた位置に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体の周囲に帯電
手段および現像手段を配置した画像形成ステーションを
転写ベルトに沿って各色毎に設け、転写ベルトを各ステ
ーションに通過させることによりカラー画像を形成させ
るタンデム型の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記タンデム型の画像形成装置には大別
して、各画像形成ステーションを列状に複数配置してお
き、記録紙を搬送ベルトに静電吸着させ、記録紙を順
次、各ステーションへ当接させて搬送しながら、ステー
ションと記録紙の間へ静電転写力を印加して、複数色の
トナー像を記録紙へ直接転写しながら色重ねを行う紙搬
送方式と、各画像形成ステーションを列状に複数配置し
ておき、各ステーションへ誘電体で形成された中間転写
ベルトを当接させて搬送しながら、各ステーションで形
成したトナー像をステーションと中間転写ベルトの間へ
静電転写力を印加して順次、１次転写させて中間転写ベ
ルト上で色重ねを行い、さらに中間転写ベルトから記録
紙へ一括して２次転写する中間転写方式と、の２通りの
方式が採用されている。

【０００３】上記紙搬送方式では記録紙を搬送ベルトへ
吸着させるための手段（ローラやブラシ）と高電圧供給
電源が必要であるが、中間転写方式ではこれらの手段や
電源が不要であると共に、紙搬送方式では記録紙のサイ
ズ、厚さ、種類に応じて各画像転写部へ印加する転写バ
イアスを厳密に制御する必要があるが、中間転写方式で
は、記録紙のこうした要因とは無関係に抵抗や厚さ、表
面粗さが一定の中間転写ベルトに対してトナー像の１次
転写を行い、その後、一括して記録紙へ２次転写を行う
際にのみ転写電圧または転写電流や当接圧といった転写
条件の管理を行えば良く、したがって中間転写方式には
優れる点が多い。

【０００４】一方、各画像形成ステーションの配置方式
で分けると、各ステーションを水平方向に配置する方式
と、各ステーションを垂直方向に配置する方式があり、
前者は設置面積が大きいという欠点があり、後者は装置
の高さが高くなり机上への設置が困難であるという欠点
を有している。

【０００５】そのために、従来、特開平１１−９５５２
０号や特開平８−３０５１１５号において、各画像形成
ステーションを斜め方向に配置させる方式が知られてい
る。前者は、各画像形成ステーションに対応して露光装
置を備え、後者は、各画像形成ステーションに共通に露
光装置を備えたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式においては、紙搬送ベルトにしても中間転写ベ
ルトにしても、斜め方式に配置されたベルト面の上方に
各画像形成ステーションが配置されているために、画像
形成ステーションにおける現像手段からトナーがこぼれ
落ちて、ベルトや他の画像形成手段を汚してしまい画質
劣化が生じるという問題を有している。また、露光手段
を装置本体の上方に配置せざるをえないため、装置本体
の振動が大きくなり画質劣化が生じるという問題を有し
ている。

【０００７】各画像形成ステーションに共通に露光装置
を備えた装置では、露光装置から走査線が放射状に射出
できるため、露光装置が小型化できるメリットはある
が、露光装置と複数の像担持体を固定するフレームが温
度変動により膨張し、露光装置と画像形成ステーション
との相対位置が変化した場合、各レーザビームが平行で
ないため走査線同士の相対角度に応じて走査線のピッチ
も変動するという問題が生じる。走査線のピッチの変動
は、像担持体上の走査位置の変動となり、色によって画
像位置がずれて、色ずれとなり画像品質を大きく劣化さ
せる。そのため、レーザビームが非平行型の場合には、
装置内の温度変動を小さくして露光装置と画像形成ステ
ーションとの相対位置の変動を防止することが重要とな
る。

【０００８】特に、近年、画像形成装置の高速化、高解
像度化に伴い、回転多面鏡の回転数が数万ＲＰＭにも及
ぶ領域に達し増加する傾向にあり、回転多面鏡軸受への
負担が大きくなっている。しかし、従来の装置のように
回転多面鏡が斜めに配置されていると、軸受部の重力方
向にのみ半径方向の力が作用し、その部分で摩擦が増大
することなどにより、駆動モータ、軸受それらの近傍で
の発熱も大きくなる。このような発熱は当然、装置全体
の温度変動を大きくして、上記色ずれによる画像劣化を
招く一因にもなっている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の課
題を解決するものであって、特に共通の回転多面鏡で非
平行なレーザビームで偏向走査を行う場合であっても、
回転多面鏡の軸受部の発熱を低減し、露光装置内の温度
変動を小さくして、高画質な画像形成を可能にするもの
である。

【００１０】そのため、本発明は、並列配置され像担持
体上に潜像を形成し形成された潜像を現像手段により現
像する複数の画像形成手段と、前記各像担持体上にレー
ザビームで露光して潜像を形成する露光手段とを備えた
画像形成装置において、前記露光手段は、前記複数の像
担持体に対応して画像データにより変調される複数のレ
ーザ光源と、垂直配置され前記各レーザ光源のレーザビ
ームを共通の反射面で反射させ偏向走査する共通の回転
多面鏡と、前記レーザビームが前記各像担持体に対し非
平行に偏向走査する光路とを備えたことを特徴とし、さ
らに、前記各像担持体の現像されたトナー像を重ねて転
写し記録する記録手段と、記録したトナー像を定着する
定着手段とを備え、前記定着手段は、前記露光手段と離
れた位置に配置したことを特徴とするものである。

【００１１】前記回転多面鏡は、軸受部を前記露光手段
のケースに勘合して一部を前記ケース外部に露出させ、
前記光路は、レーザビームが前記回転多面鏡の共通の反
射面から折り返し反射しながら放射状に偏向走査する複
数のミラーを配置し、前記回転多面鏡の共通の反射面か
ら前記各像担持体までの長さを略同一とし、前記複数の
像担持体は、斜めアーチ状のラインに沿って上向きに並
列配置し、前記露光手段は、前記複数の像担持体配置の
斜め下方に配置したことを特徴とするものである。

【００１２】更に、前記複数のレーザ光源のレーザビー
ムは、前記共通の反射面の共通位置で反射させて偏向走
査する構造に構成したことも特徴とするものである。

【００１３】前記複数のレーザ光源は、各レーザビーム
が前記回転多面鏡の共通の反射面で放射状に反射する位
置に配置したことを特徴とする前記複数の像担持体は、
斜めアーチ状のラインに沿って上向きに並列配置し、前
記露光手段は、前記複数の像担持体配置の斜め下方に配
置し、前記定着手段は、前記複数の像担持体配置の斜め
上方の前記露光手段と反対側に配置し、前記記録手段
は、前記斜めアーチ状のラインに沿って前記各像担持体
に圧接して従動する可撓性で無端状の中間転写媒体と、
記録紙を搬送する紙搬送路と、該紙搬送路上において記
録紙に前記中間転写媒体からトナー像を転写する転写手
段と有し、該紙搬送路上に前記定着手段を配置し、ま
た、前記回転多面鏡は一方の側面下方に配置し、前記定
着手段は他方の側面上方に配置したことを特徴とするも
のである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る画像形成装
置の１実施の形態を示す全体構成の模式的断面図であ
り、１は画像形成装置、２はハウジング、３は扉体、６
は露光ユニット、７は画像形成ユニット、８は冷却手
段、９は転写ベルトユニット、１０は給紙ユニット、１
１は紙搬送ユニット、１５はクリーニング手段、１７は
像担持体、１８は中間転写ベルト、２０は現像手段、２
１はスキャナ手段、２１ｂは回転多面鏡、４０は定着手
段を示す。

【００１５】図１において、本実施形態の画像形成装置
１は、ハウジング２と、ハウジング２の上部に形成され
た排紙トレイ２ａと、ハウジング２の前面に開閉自在に
装着された扉体３を有し、ハウジング２内には、露光ユ
ニット（露光手段）６、画像形成ユニット７、送風ファ
ンからなる冷却手段８、転写ベルトユニット９、給紙ユ
ニット１０が配設され、扉体３内には紙搬送ユニット１
１が配設されている。各ユニットは、本体に対して着脱
可能な構成であり、メンテナンス時等には一体的に取り
外して修理または交換を行うことが可能な構成になって
いる。

【００１６】画像形成ユニット７は、複数（本実施形態
では４つ）の異なる色の画像を形成する画像形成ステー
ションＹ（イェロー用），Ｍ（マゼンタ用），Ｃ（シア
ン用），Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、各画
像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ、感
光ドラムからなる像担持体１７と、像担持体１７の周囲
に配設された、コロナ帯電手段からなる帯電手段１９お
よび現像手段２０を有し、各画像形成ステーションＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋは、転写ベルトユニット９の下側に斜めアー
チ状のラインに沿って像担持体１７が上向きになるよう
に並列配置されている。なお、各画像形成ステーション
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの配置順序は任意である。

【００１７】転写ベルトユニット９は、ハウジング２の
下側に配設され図示しない駆動源により回転駆動される
駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２の斜め上方に配設さ
れる従動ローラ１３と、バックアップローラ（テンショ
ンローラ）１４と、これら３本のローラ間に張架されて
図示矢印方向（反時計方向Ｘ）へ循環駆動される中間転
写ベルト１８と、中間転写ベルト１８の表面に当接する
クリーニング手段１５とを備えている。従動ローラ１
３、バックアップローラ１４および中間転写ベルト１８
は、駆動ローラ１２に対して図で左側に傾斜する方向に
配設され、これにより中間転写ベルト１８駆動時のベル
ト搬送方向Ｘが下向きになるベルト面１８ａが下方に位
置し、搬送方向が上向きになるベルト面１８ｂが上方に
位置するようにされている。

【００１８】したがって、各画像形成ステーションＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋも駆動ローラ１２に対して図で左側に傾斜す
る方向に配設されることになる。そして、像担持体１７
は、アーチ状のラインに沿って中間転写ベルト１８の搬
送方向下向きのベルト面１８ａに圧接され、図示矢印に
示すように中間転写ベルト１８の搬送方向に回転駆動さ
れる。可撓性を有する無端スリーブ状の中間転写ベルト
１８は、像担持体１７に対して上側から被せるように圧
接させるため、像担持体１７と中間転写ベルト１８との
間の圧力やニップ幅は、テンションローラ１４により中
間転写ベルト１８に付与される張力、像担持体１７の配
置間隔、アーチの曲率などを制御することにより調整す
ることができる。

【００１９】駆動ローラ１２は、２次転写ローラ３９の
バックアップローラを兼ねている。駆動ローラ１２の周
面には、例えば厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０⁵ Ω
・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介
して接地することにより、２次転写ローラ３９を介して
供給される２次転写バイアスの導電経路としている。こ
のように駆動ローラ１２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有す
るゴム層を設けることにより、２次転写部へ記録媒体が
進入する際の衝撃が中間転写ベルト１８に伝達しにく
く、画質の劣化を防止することができる。また、駆動ロ
ーラ１２は、その径を従動ローラ１３、バックアップロ
ーラ１４の径より小さくすることにより、２次転写後の
記録紙が記録紙自身の弾性力で剥離し易くすることがで
きる。また、従動ローラ１３を後述するクリーニング手
段１５のバックアップローラとして兼用させている。

【００２０】なお、中間転写ベルト１８を駆動ローラ１
２に対して図で右側に傾斜する方向に配設し、これに対
応して各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋも駆動ロ
ーラ１２に対して図で右側に傾斜する方向に斜めアーチ
状に沿って、つまり、図１と左右対象に配設してもよ
い。

【００２１】クリーニング手段１５は、搬送方向下向き
のベルト面１８ａ側に設けられ、二次転写後に中間転写
ベルト１８の表面に残留しているトナーを除去するクリ
ーニングブレード１５ａと、回収したトナーを搬送する
トナー搬送部材１５ｂを備えている。クリーニングブレ
ード１５ａは、従動ローラ１３への中間転写ベルト１８
の巻きかけ部において中間転写ベルト１８に当接されて
いる。また、中間転写ベルト１８の裏面には、後述する
各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７
に対向して１次転写部材１６が当接され、１次転写部材
１６には転写バイアスが印加されている。

【００２２】露光手段６は、斜め方向に配設された画像
形成ユニット７の斜め下方に形成された空間に配設さ
れ、露光手段６の側面上方の空間に冷却手段８が配設さ
れている。この露光手段６の側面、冷却手段８の下方空
間は、制御ユニットや電源ユニットを配置することもで
きる。また、露光手段６の下部でハウジング２の底部に
は給紙ユニット１０が配設されている。露光手段６は、
全体がケースに収納され、ケースは、搬送方向下向きの
ベルト面の斜め下方に形成される空間に配設されてい
る。ケースの底部には、ポリゴンミラーモータ２１ａ、
ポリゴンミラー（回転多面鏡）２１ｂからなる単一のス
キャナ手段２１を垂直に配設して軸受部よりケースの外
部に露出させるとともに、光路Ｂには、単一のｆ−θレ
ンズ２２および反射ミラー２３が配設され、さらに、反
射ミラー２３の上方に、各色の走査光路ｙ、ｍ、ｃ、ｋ
が像担持体１７にそれぞれ非平行になって折り返すよう
に複数の折り返しミラー２４を配設している。

【００２３】通常、ポリゴンミラーモータ２１ａ、ポリ
ゴンミラー２１ｂからなる単一のスキャナ手段２１は、
自身の位置決めと軸受部の放熱のため、軸受部の外周が
露光装置のケースに対して勘合し、軸受部の一部は露光
装置外部に露出する形式をとる。このような構成とする
ことにより、ポリゴンミラー２１ｂの発熱の大部分を占
める軸受からの発熱が露光装置内部にこもることを防止
して、露光装置の温度変動を押さえ、軸受部を効率的に
冷却することができる。しかし、この場合、軸受部から
の発熱は、露光装置の外側の空気を熱し、熱せられた空
気は上方へと移動するため、スキャナ手段２１を水平、
あるいは斜め配置にすると、熱せられた空気は、上方へ
移動できずに、露光装置の下部に滞留してしまい、露光
装置や装置全体を加熱し、装置の温度変動を増大させて
しまう。

【００２４】本実施形態では、上記のようにポリゴンミ
ラーモータ２１ａ、ポリゴンミラー２１ｂからなる単一
のスキャナ手段２１を垂直配置し、外部へ一部露出させ
ることにより、熱せられた空気を上方へ移動できるよう
にし、冷却手段８により外部へ放出させることが可能と
なる。これにより、軸受部を効率的に冷却することが可
能になる。さらに、強制排気手段として、例えば送風フ
ァンからなる冷却手段８を併用することにより、効果的
に冷却することができる。また、スキャナ手段２１を垂
直配置することにより、露光装置をコンパクトにするこ
とができ、画像形成装置の小型化を実現でき、さらに、
各画像形成ステーションを含むプロセス手段の斜め配置
を含む縦型配置との組み合わせで次のような効果を得る
ことができる。

【００２５】まず、プロセス手段が縦型配置の場合、設
置面積が小さくなる分、装置の高さが高くなり、さら
に、水平方向の振動源があると、装置の上部が水平方向
に揺れやすくなるという問題があるが、垂直方向の振動
源であれば、高さはそれほど影響しないので、プロセス
手段を縦型配置にしたからといって、装置の振動が増加
することを防ぐことができる。このことから、ポリゴン
ミラー２１ｂを振動源と考えると、その配置を垂直配置
することにより、水平あるいは斜め配置にする場合と比
較して、画像形成装置の水平方向の振動を防止すること
ができ、装置の振動に起因する、画像劣化や、装置の耐
久劣化を防止することができる。

【００２６】さらに、画像形成装置の高速化、高解像度
化に伴って回転数が増加して軸受への負荷が大きくなっ
ても、軸受部の発熱を低減させることができ、装置内の
温度変動を小さくし、高画質の画像形成装置を提供する
ことができる。また、折り返しミラー２４を設けること
により走査光路ｙ、ｍ、ｃ、ｋを屈曲させ、ケースの高
さを低くすることが可能となりコンパクト化が可能とな
り、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体
１７への走査光路長は同一の長さになるように折り返し
ミラー２４を配置することができる。

【００２７】上記構成からなる露光手段６においては、
ポリゴンミラー２１ｂから各色に対応した画像信号が、
共通のデータクロック周波数に基づいて変調形成された
レーザビームで射出され、ｆ−θレンズ２２、反射ミラ
ー２３、折り返しミラー２４を経て、各画像形成ステー
ションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７に照射され、潜像
が形成される。このように各画像形成ユニット７に対す
る露光手段６のポリゴンミラー２１ｂから像担持体１７
までの光路の長さ（光路長）が略同一の長さになるよう
に構成することにより、各光路で走査された光ビームの
走査幅も略同一になり、画像信号の形成にも特別な構成
を必要としない。したがって、レーザ光源は、それぞれ
異なる画像信号によってそれぞれ異なった色の画像に対
応して変調されるにも関わらず、共通のデータクロック
周波数に基づいて変調形成可能であり、共通の反射面を
用いるため副走査方向の相対差から生じる色ずれを防止
し、構造が簡単で安価なカラー画像形成装置を構成でき
る。

【００２８】更に、共通のポリゴンミラー２１ｂの共通
の反射面の共通位置から複数のレーザビームを反射して
各像担持体１７を偏向走査する構成にすると、反射面の
精度及びポリゴンミラー２１ｂの回転精度がキャンセル
されて、複数のレーザビームは均一に偏向走査され、偏
向走査による画像ジッタの軽減が可能である。

【００２９】また、本実施形態においては、装置下方に
走査光学系を配置することにより、画像形成手段の駆動
系が装置を支持するフレームへ与える振動による走査光
学系の振動を最小限にすることができ、画質の劣化を防
止することができる。とくに、スキャナ手段２１をケー
スの底部に配置することにより、ポリゴンモータ２１ａ
自身がケース全体に与える振動を最小限にすることがで
き、画質の劣化を防止することができる。また、振動源
であるポリゴンモータ２１ａの数を一つにすることによ
りケース全体に与える振動を最小限にすることができ
る。

【００３０】ハウジング２の側面には送風ファンからな
る冷却手段８が設けられ、内部の空気を図示矢印の方向
に導き、露光手段６その他の発熱部からの熱を放出する
ようにしている。このため、ポリゴンモータ２１ａの温
度上昇を抑制し、画質劣化の防止とポリゴンモータ２１
ａの長寿命化を図ることができる。

【００３１】本実施形態においては、各画像ステーショ
ンＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが斜め方向に配設され、かつ像担持体
１７が斜めアーチ状のラインに沿って上向きに並列配置
されて、中間転写ベルト１８の搬送方向下向きのベルト
面１８ａに圧接される関係上、トナー貯留容器２６を斜
め下方に傾斜して配置している。そのため、現像手段２
０に特別の構成を採用している。図２は図１に示す現像
手段と像担持体からなる画像形成部の拡大断面図であ
る。

【００３２】現像手段２０は、図２に示すようにトナー
（図のメッシュ部）を貯留するトナー貯留容器２６と、
このトナー貯留容器２６内に形成されたトナー貯留部２
７と、トナー貯留部２７内に配設されたトナー撹拌部材
２９と、トナー貯留部２７の上部に区画形成された仕切
部材３０と、仕切部材３０の上方に配設されたトナー供
給ローラ３１と、仕切部材３０に設けられトナー供給ロ
ーラ３１に当接される可撓性ブレード３２と、トナー供
給ローラ３１および像担持体１７に当接するように配設
される現像ローラ３３と、現像ローラ３３に当接される
規制ブレード３４とから構成されている。

【００３３】像担持体１７は中間転写ベルト１８の搬送
方向に回転され、現像ローラ３３および供給ローラ３１
は、図示矢印に示すように、像担持体１７の回転方向と
は逆方向に回転駆動され、一方、撹拌部材２９は供給ロ
ーラ３１の回転方向とは逆方向に回転駆動される。トナ
ー貯留部２７において撹拌部材２９により撹拌、運び上
げられたトナーは、仕切部材３０の上面に沿ってトナー
供給ローラ３１に供給され、供給されたトナーは可撓性
ブレード３２と摺擦して供給ローラ３１の表面凹凸部へ
の機械的付着力と摩擦帯電力による付着力によって、現
像ローラ３３の表面に供給される。現像ローラ３３に供
給されたトナーは規制ブレード３４により所定厚さのコ
ーティング層に規制され、薄層化したトナー層は、像担
持体１７へと搬送されて現像ローラ３３と像担持体１７
が接触して構成するニップ部及びこの近傍で像担持体１
７の潜像部を現像する。

【００３４】本実施形態においては、像担持体１７と対
向する側の現像ローラ３３、トナー供給ローラ３１およ
び現像ローラ３３と規制ブレード３４の当接部がトナー
貯留部２７内のトナーに埋没しない構成としている。こ
の構成によって、貯留トナーの減少によって現像ローラ
３３に対する規制ブレード３４の当接圧力の変動を防ぐ
ことができると共に、規制ブレード３４によって現像ロ
ーラ３３から掻き落とされた余剰トナーがトナー貯留部
２７へ落下するので現像ローラ３３のフィルミングを防
ぐことができる。

【００３５】また、供給ローラ３１と現像ローラ３３の
当接位置下方に現像ローラ３３と規制ブレード３４の当
接部を位置させ、供給ローラ３１によって現像ローラ３
３へ供給されて現像ローラ３３に移行しなかった余剰ト
ナーと、規制ブレード３４によって現像ローラ３３から
規制除去された余剰トナーを現像手段下部のトナー貯留
部２７へ戻す経路を設け、トナー貯留部２７へ戻ったト
ナーは撹拌部材２９によってトナー貯留部２７内のトナ
ーと撹拌され、撹拌部材２９によって再度、供給ローラ
３１近傍のトナー導入部へ供給される。従って、余剰ト
ナーを供給ローラ３１と現像ローラ３３の摺擦部や現像
ローラ３３と規制ブレード３４の当接部に渋滞させずに
下部へ落下させてトナー貯留部２７のトナーと撹拌を行
うので、現像手段内のトナーの劣化が徐々に進行し、現
像手段の交換直後に急激な画質変化が発生することを防
ぐことができる。

【００３６】さらに、現像手段２０には、現像ローラ３
３近傍に現像ローラ露出部２０ａが形成されており、一
方、帯電手段であるコロナ帯電手段１９には、像担持体
１７に対向して上向き開口部１９ａが形成されている。
このとき、現像ローラ露出部２０ａの下方にコロナ帯電
手段１９の上向き開口部１９ａが位置すると、現像ロー
ラ露出部２０ａからトナーが重力によりこぼれ落ちて、
コロナ帯電手段１９の上向き開口部１９ａからコロナ帯
電手段１９内に入り込み、コロナ帯電手段１９を汚して
しまうという問題が生じる。

【００３７】そこで、本実施形態においては、現像手段
２０の現像ローラ露出部２０ａに対して、コロナ帯電手
段１９の上向き開口部１９ａが重ならないように、上向
き開口部１９ａを中間転写ベルト１８側にオフセットさ
せるようにしている。これにより、現像ローラ露出部２
０ａからトナーが重力によりこぼれ落ちて、上向き開口
部１９ａからコロナ帯電手段１９内に入り込み、コロナ
帯電手段１９を汚してしまうという問題を解消すること
ができる。

【００３８】給紙ユニット１０は、記録媒体Ｐが積層保
持されている給紙カセット３５と、給紙カセット３５か
ら記録媒体を一枚ずつ給送するピックアップローラ３６
を備えている。紙搬送ユニット１１は、二次転写部への
記録媒体Ｐの給紙タイミングを規定するゲートローラ対
３７（一方のローラはハウジング２側に設けられてい
る）と、駆動ローラ１２および中間転写ベルト１８に圧
接される二次転写手段としての二次転写ローラ３９と、
主記録媒体搬送路３８と、定着手段４０と、排紙ローラ
対４１と、両面プリント用搬送路４２を備えていえる。

【００３９】定着手段４０は、少なくも一方にハロゲン
ヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な定着ローラ対４
０ａと、この定着ローラ対４０ａの少なくも一方側のロ
ーラを他方側に押圧付勢してシート材に２次転写された
２次画像を記録媒体Ｐに押圧する押圧手段を有し、記録
媒体に２次転写された２次画像は、定着ローラ対４０ａ
の形成するニップ部で所定の温度で記録媒体に定着され
る。本実施形態においては、転写ベルトの搬送方向上向
きのベルト面１８ｂの斜め上方に形成される空間、換言
すれば、転写ベルトに対して画像形成ステーションと反
対側の空間に定着手段４０を配設することが可能にな
り、露光手段６、中間転写ベルト１８、画像形成手段へ
の熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作
を行う頻度を少なくすることができる。特に、露光手段
６は、定着手段４０から最も離れた位置にあり、走査光
学系部品の熱による変位を最小限にすることができ、色
ズレを防ぐことができる。

【００４０】本実施形態においては、中間転写ベルト１
８を駆動ローラ１２に対して傾斜する方向に配設してい
るため、図で右側空間に広いスペースが生じその空間に
定着手段４０を配設することができ、コンパクト化を実
現することができると共に、定着手段４０で発生する熱
が、左側に位置する露光ユニット６、中間転写ベルト１
８および各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋへ伝達
されるのを防止することができる。また、画像形成ユニ
ット７の左側下部の空間に露光ユニット６を配置するこ
とができるため、画像形成手段の駆動系がハウジング２
へ与える振動による、露光ユニット６の走査光学系の振
動を最小限に抑えることができ、画質の劣化を防止する
ことができる。

【００４１】また、本実施形態においては、球形化され
たトナーを用いることにより、１次転写効率を高め（略
１００％）、各像担持体１７には、１次転写残りトナー
を回収するクリーニング手段を設置していない。これに
より、３０ｍｍ径以下の感光体ドラムからなる各像担持
体１７を近接して配置することが可能となり、装置を小
型化することができる。

【００４２】また、クリーニング手段を設置しないこと
に伴い、帯電手段としてはコロナ帯電手段１９を採用し
ている。帯電手段がローラである場合は、微量ではある
が像担持体１７上に存在する１次転写残りトナーがロー
ラ上に堆積して帯電不良が発生するが、非接触帯電手段
であるコロナ帯電手段１９はトナーが付着しにくく、帯
電不良の発生を防ぐことができる。

【００４３】以上のような画像形成装置全体の作動の概
要は次の通りである。 （１）図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコ
ンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が
画像形成装置１の制御ユニットに入力されると、各画像
形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７、現像
手段２０の各ローラ、および中間転写ベルト１８が回転
駆動される。 （２）像担持体１７の外周面が帯電手段１９によって一
様に帯電される。 （３）各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおいて
一様に帯電した像担持体１７の外周面に、露光ユニット
６によって各色の画像情報に応じた選択的な露光がなさ
れ、各色用の静電潜像が形成される。 （４）それぞれの像担持体１７に形成された静電潜像が
現像手段２０によりトナー像が現像される。 （５）中間転写ベルト１８の１次転写部材１６には、ト
ナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、像
担持体１７上に形成されたトナー像が一次転写部におい
て中間転写ベルト１８の移動に伴って順次、中間転写ベ
ルト１８上に重ねて転写される。 （７）この１次画像を１次転写した中間転写ベルト１８
の移動に同期して、給紙カセット３５に収納された記録
媒体Ｐが、レジストローラ対３７を経て２次転写ローラ
３９に給送される。 （８）１次転写画像は、２次転写部位で記録媒体と同期
合流し、図示省略した押圧機構によって中間転写ベルト
１８の駆動ローラ１２に向かって押圧された２次転写ロ
ーラ３９で、１次転写画像とは逆極性のバイアスが印加
され、中間転写ベルト１８上に形成された１次転写画像
は、同期給送された記録媒体に２次転写される。 （９）２次転写に於ける転写残りのトナーは、従動ロー
ラ１３方向へと搬送されて、このローラ１３に対向して
配置したクリーニング手段１５によって掻き取られ、そ
して、中間転写ベルト１８はリフレッシュされて再び上
記サイクルの繰り返しを可能にされる。 （１０）記録媒体が定着手段４０を通過することによっ
て記録媒体上のトナー像が定着し、その後、記録媒体が
所定の位置に向け（両面印刷でない場合には排紙トレイ
２ａに向け、両面印刷の場合には両面プリント用搬送路
４２に向け）搬送される。

【００４４】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、従来公
知または周知の技術を必要に応じて置換または付加する
ことが可能である。例えば、本実施形態においては、斜
めアーチ状のラインに沿って複数の像担持体１７を並列
配置し、これらと中間転写ベルト１８とを圧接させた
が、縦型のアーチ状、横型のアーチ状のラインであって
もよいし、ラインは直線であってもよい。この場合に
も、ポリゴンミラーモータ２１ａの位置は、折り返しミ
ラー２４の配置により熱的に有利な位置を選択すること
は可能である。また、バックアップローラ１４を省き、
駆動ローラ１２と従動ローラ１３だけで中間転写ベルト
１８を張架してもよい。さらに、駆動ローラ１２を下方
に従動ローラ１３を上方に配置しているが、従動ローラ
１３を下方に駆動ローラ１２を上方に配置するようにし
てもよい。なお、本発明においては、中間転写ベルトお
よび紙搬送ベルトを総称して転写ベルトとして定義して
いる。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、並列配置した複数の像担持体と、該複数の像
担持体上にレーザビームで露光して潜像を形成する露光
手段と、複数の像担持体上に形成された潜像を現像する
複数の現像手段とを備えると共に、露光手段は、複数の
像担持体に対応して画像データにより変調される複数の
レーザ光源と、垂直配置され各レーザ光源のレーザビー
ムを共通の反射面で反射させ偏向走査する共通の回転多
面鏡と、レーザビームが各像担持体に対し非平行に偏向
走査する光路とを備え、さらに、複数の像担持体のそれ
ぞれに形成した潜像を現像する複数の現像手段と、複数
の像担持体それぞれの現像されたトナー像を重ねて転写
し記録する記録手段と、記録したトナー像を定着する定
着手段とを備え、定着手段は、露光手段と離れた位置に
配置したので、外部へ一部露出させて熱せられた空気を
上方へ移動でき、外部へ放出させることが可能となり、
これにより、軸受部を効率的に冷却することが可能にな
る。さらに、水平あるいは斜め配置にする場合と比較し
て、画像形成装置の水平方向の振動を防止することがで
き、装置の振動に起因する、画像劣化や、装置の耐久劣
化を防止することができる。したがって、駆動モータの
回転数が上昇しても、回転多面鏡の発熱の大部分を占め
る軸受部及びその近傍からの発熱による装置内の温度変
動を低減し、回転多面鏡を共通とすることにより全体と
しても発熱を低減するので、安定したレーザビームの偏
向走査が可能になる。

【００４６】更に、上記共通の面の共通位置で複数のレ
ーザ光源のレーザビームを反射させて偏向走査すると、
反射面の精度及び回転多面鏡の回転精度がキャンセルさ
れて、複数のレーザビームは均一に偏向走査され、偏向
走査による画像ジッタのない画像形成が可能である。

【００４７】回転多面鏡は、軸受部を前記露光手段のケ
ースに勘合して一部を前記ケース外部に露出させ、光路
は、レーザビームが回転多面鏡の共通の反射面から折り
返し反射しながら放射状に偏向走査する複数のミラーを
配置し、回転多面鏡の共通の反射面から各像担持体まで
の長さを略同一とし、複数のレーザ光源は、各レーザビ
ームが回転多面鏡の共通の反射面で放射状に反射する位
置に配置したので、効果的に放熱させることができると
共に、露光手段を小型化、安価に構成し、複数のレーザ
光源がそれぞれ異なる画像信号により変調されるにも関
わらず、共通のデータクロック周波数を用いて副走査方
向の相対差が生じないようにすることができ、色ずれの
ない安定した画像形成が可能になる。

【００４８】複数の像担持体は、斜めアーチ状のライン
に沿って上向きに並列配置し、露光手段は、複数の像担
持体配置の斜め下方に配置したので、回転多面鏡を露光
部や転写部、定着部などの像形成側から離れた位置に配
置することができ、熱が露光手段内部にこもることを防
ぎ、露光手段の温度変動を押さえて、軸受部を効率的に
冷却することができる。

【００４９】定着手段は、複数の像担持体配置の斜め上
方の露光手段と反対側に配置し、記録手段は、斜めアー
チ状のラインに沿って各像担持体に圧接して従動する可
撓性で無端状の中間転写媒体と、記録紙を搬送する紙搬
送路と、該紙搬送路上において記録紙に中間転写媒体か
らトナー像を転写する転写手段と有し、該紙搬送路上に
定着手段を配置し、また、回転多面鏡は一方の側面下方
に配置し、体の外側上方に位置し、露光手段とも中間転
写体の反対側になり、、それぞれの発熱部から効率的に
放熱させることができ、発熱の大きい定着手段による露
光手段への熱的な影響を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の１実施の形態を
示す全体構成の模式的断面図である。

【図２】 図１に示す現像手段及び像担持体からなる画
像形成部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１…画像形成装置、２…ハウジング、３…扉体、６…露
光ユニット、７…画像形成ユニット、８…冷却手段、９
…転写ベルトユニット、１０…給紙ユニット、１１…紙
搬送ユニット、１５…クリーニング手段、１７…像担持
体、１８…中間転写ベルト、２０…現像手段、２１…ス
キャナ手段、２１ｂ…回転多面鏡、４０…定着手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５０ Ｇ０３Ｇ 15/04 １１１ ２Ｈ０７６ 15/04 １１１ 15/20 １０１ ５Ｃ０７２ 15/20 １０１ Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ (72)発明者 野村 雄二郎 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 BA51 BA52 BA54 BA90 CA22 CA39 DA19 DA31 DA33 DA34 2H030 AA06 AB02 AD04 BB02 BB21 BB42 2H033 AA41 BA02 BB00 2H045 AA23 BA22 BA34 DA41 2H071 DA02 DA03 DA12 DA15 EA04 EA18 2H076 AB06 AB12 AB18 AB81 EA01 EA04 5C072 AA03 BA19 HA02 HA06 HA13 HB06 QA14 UA18

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列配置され像担持体上に潜像を形成し
   形成された潜像を現像手段により現像する複数の画像形
   成手段と、前記各像担持体上にレーザビームで露光して
   潜像を形成する露光手段とを備えた画像形成装置におい
   て、前記露光手段は、前記複数の像担持体に対応して画
   像データにより変調される複数のレーザ光源と、垂直配
   置され前記各レーザ光源のレーザビームを共通の反射面
   で反射させ偏向走査する共通の回転多面鏡と、前記レー
   ザビームが前記各像担持体に対し非平行に偏向走査する
   光路とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 並列配置され像担持体上に潜像を形成し
   形成された潜像を現像手段により現像する複数の画像形
   成手段と、前記各像担持体上にレーザビームで露光して
   潜像を形成する露光手段と、前記各像担持体の現像され
   たトナー像を重ねて転写し記録する記録手段と、記録し
   たトナー像を定着する定着手段とを備えた画像形成装置
   において、前記露光手段は、前記複数の像担持体に対応
   して画像データにより変調される複数のレーザ光源と、
   垂直配置され前記各レーザ光源のレーザビームを共通の
   反射面で反射させ偏向走査する共通の回転多面鏡と、前
   記レーザビームが前記各像担持体に対し非平行に偏向走
   査する光路とを備え、前記定着手段は、前記露光手段と
   離れた位置に配置したことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記回転多面鏡は、軸受部を前記露光手
   段のケースに勘合して一部を前記ケース外部に露出させ
   たことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記光路は、レーザビームが前記回転多
   面鏡の共通の反射面から折り返し反射しながら放射状に
   偏向走査する複数のミラーを配置し、前記回転多面鏡の
   共通の反射面から前記各像担持体までの長さを略同一と
   したことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記複数の像担持体は、斜めアーチ状の
   ラインに沿って上向きに並列配置し、前記露光手段は、
   前記複数の像担持体配置の斜め下方に配置したことを特
   徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記複数のレーザ光源は、各レーザビー
   ムが前記回転多面鏡の共通の反射面で放射状に反射する
   位置に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の
   画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記複数のレーザ光源のレーザビーム
   は、前記共通の反射面の共通位置で反射させて偏向走査
   する構造に構成したことを特徴とする請求項１又は２記
   載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記複数の像担持体は、斜めアーチ状の
   ラインに沿って上向きに並列配置し、前記露光手段は、
   前記複数の像担持体配置の斜め下方に配置し、前記定着
   手段は、前記複数の像担持体配置の斜め上方の前記露光
   手段と反対側に配置したことを特徴とする請求項２記載
   の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記記録手段は、前記斜めアーチ状のラ
   インに沿って前記各像担持体に圧接して従動する可撓性
   で無端状の中間転写媒体と、記録紙を搬送する紙搬送路
   と、該紙搬送路上において記録紙に前記中間転写媒体か
   らトナー像を転写する転写手段と有し、該紙搬送路上に
   前記定着手段を配置したことを特徴とする請求項８記載
   の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記回転多面鏡は一方の側面下方に配
    置し、前記定着手段は他方の側面上方に配置したことを
    特徴とする請求項２記載の画像形成装置。